(57)【要約】  ポリオレフィンポリマーから形成された３次元配向に配置された複数のランダムループを含む３次元ランダムループ層と、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｇに従って測定される際、少なくとも６．０ｆｔ３／分の空気流、およびＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｈに従って測定される際、２０％以下の弾性率を有する、粘弾性ポリウレタンフォーム層と、を含む、複合緩衝構造体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合緩衝構造体であって、
ポリオレフィンポリマーから形成された３次元配向で配置された複数のランダムループを含む、３次元ランダムループ層と、
ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｇに従って測定される際、少なくとも６．０ｆｔ３／分の空気流を有し、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｈに従って測定される際、２０％以下の弾性率を有する、粘弾性ポリウレタンフォーム層と、を含む、複合緩衝構造体。
【請求項２】
前記ポリオレフィンポリマーが、０．８７０ｇ／ｃｃ〜０．９３５ｇ／ｃｃの範囲の密度および１〜２５ｇ／１０分の範囲のメルトインデックスを有するエチレン／α−オレフィンポリマーである、請求項１に記載の複合構造体。
【請求項３】
前記エチレン／α−オレフィンポリマーが、０．８９５〜０．９１５ｇ／ｃｃの範囲の密度を有する、請求項２に記載の複合構造体。
【請求項４】
前記エチレン／α−オレフィンポリマーが、０．８７０〜０．８９０ｇ／ｃｃの範囲の密度を有する、請求項２に記載の複合構造体。
【請求項５】
前記エチレン／α−オレフィンポリマーが、１９℃超の、最高ＤＳＣ温度融解ピーク（Ｔｍ）と、最高ＤＳＣ温度結晶化ピーク（Ｔｃ）との間の差を特徴とする、請求項２または３に記載の複合構造体。
【請求項６】
前記ポリオレフィンポリマーが、少なくとも６０重量％のプロピレンから誘導される単位と、１〜４０重量％のエチレンから誘導される単位と、を含む、プロピレンインターポリマーであり、前記プロピレンインターポリマーが、０．８４０ｇ／ｃｍ３〜０．９００ｇ／ｃｍ３の密度、５０．０℃〜１２０．０℃の最高ＤＳＣ温度融解ピーク、および１〜１００ｇ／１０分のメルトフローレートを有する、請求項１に記載の複合構造体。
【請求項７】
前記プロピレンインターポリマーが、２５℃超の、最高ＤＳＣ温度融解ピーク（Ｔｍ）と、最高ＤＳＣ温度結晶化ピーク（Ｔｃ）との間の差を特徴とする、請求項６に記載の複合構造体。
【請求項８】
前記複数のランダムループの各々が、約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの直径を有する、請求項１〜７に記載の複合構造体。
【請求項９】
複数のランダムループの層が、約０．０１６ｇ／ｃｍ３〜約０．１ｇ／ｃｍ３の範囲内の見掛け密度を有する、請求項１〜８に記載の複合構造体。
【請求項１０】
前記粘弾性ポリウレタンフォームが、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｄ（オプションＣｔ）に従って測定される際、８％以下の９０％圧縮永久ひずみを有する、請求項１〜９に記載の複合構造体。
【請求項１１】
前記粘弾性ポリウレタンフォームが、（ａ）反応系のイソシアネート指数が５０〜１１０である少なくとも１つのイソシアネートを含む、イソシアネート成分と、（ｂ）イソシアネート反応性成分であって、
混合物の総重量を基準にして５０．０重量％〜９９．８重量％のポリオール成分であって、少なくとも１つのポリエーテルポリオールを含む、ポリオール成分と、
混合物の総重量を基準にして０．１重量％〜５０．０重量％の添加剤成分であって、少なくとも１つの触媒を含む、添加剤成分と、
混合物の総重量を基準にして、０．１重量％〜６．０重量％の事前形成された水性ポリマー分散物であって、前記事前形成された水性ポリマー分散物の総重量を基準にして、１０重量％〜８０重量％の固体含有量を有し、かつ水性酸ポリマー分散物、または前記ポリオレフィンが、少なくとも１つのＣ２〜Ｃ２０α−オレフィンから誘導される、水性酸改質ポリオレフィンポリマー分散物のうちの１つである、前記事前形成された水性ポリマー分散物と、を含む、混合物である、イソシアネート反応性成分と、の反応生成物である、請求項１〜１０に記載の複合構造体。
【請求項１２】
複合緩衝構造体を製造する方法であって、
ポリオレフィンポリマーから形成された３次元配向で配置された複数のランダムループを含む、３次元ランダムループ層を設けることと、
ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｇに従って測定される際、少なくとも６．０ｆｔ３／分の空気流を有し、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｈに従って測定される際、２０％以下の弾性率を有する、粘弾性ポリウレタンフォーム層を設けることと、
３次元ランダムループ層および粘弾性ポリウレタンフォーム層を、前記層が積層構成になるように位置付けることと、を含む、方法。
【請求項１３】
前記粘弾性ポリウレタンフォーム層が、前記３次元ランダムループ層の上に位置付けられる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法が、中間層を設けることと、前記３次元ランダムループ層と前記粘弾性ポリウレタンフォーム層との間に前記中間層を位置付けることと、をさらに含む、請求項１２または１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、概して、複合緩衝構造体に関するものであり、具体的には、粘弾性ポリウレタンフォームおよび３次元配向ランダムループ構造を含む複合緩衝構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
緩衝材は、ベッドマットレス、シートクッション、背もたれクッション、枕、布張り家具、または支持および／もしくは緩衝が必要な他の物品などの様々な物品を製造するためにしばしば使用される。現在の緩衝材製品は、使用者の体重に耐え、分配し、それによって特定用途のための耐久性とのバランスをとりながら所望の支持および快適性を提供するために使用することができる。耐久性および緩衝性にもかかわらず、現在の緩衝材は、ある特定の欠点を抱えている可能性がある。例えば、余分な水および水分が保持され、緩衝材が細菌を繁殖しやすい状態にする場合がある。さらに、現在の緩衝材は、熱を吸収し、好適な通気性を欠き、したがって、使用者と接触する材料の表面を温かくし得る。暑い月の間、緩衝材の温かい表面は、使用者にとって不快になり得る。最後に、現在の緩衝材は、再利用またはリサイクルが容易ではない場合があり、一般的に廃棄（焼却または埋設）され、環境およびコストの観点から望ましくない選択肢である。
【０００３】
したがって、通気性および／またはリサイクル性も提供しながら、好適な耐久性および緩衝機能を提供する代替の緩衝構造体が望ましい場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書の実施形態では、複合緩衝構造体が開示される。複合緩衝構造体は、ポリオレフィンポリマーから形成された３次元配向に配置された複数のランダムループを含む３次元ランダムループ層と、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｇに従って測定される際、少なくとも６．０ｆｔ３／分の空気流、およびＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｈに従って測定される際、２０％以下の弾性率を有する、粘弾性ポリウレタンフォーム層と、を含む。
【０００５】
複合緩衝構造体を製造するための方法もまた、本明細書に開示される。これらの方法は、ポリオレフィンポリマーから形成された３次元配向に配置された複数のランダムループを含む３次元ランダムループ層を設けることと、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｇに従って測定される際、少なくとも６．０ｆｔ３／分の空気流、およびＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｈに従って測定される際、２０％以下の弾性率を有する、粘弾性ポリウレタンフォーム層を設けることと、３次元ランダムループ層および粘弾性ポリウレタンフォーム層を、それらの層が積層構成になるように位置付けることと、を含む。
【０００６】
実施形態の追加の特徴および利点は、後に続く詳細な説明で述べられ、その説明から当業者にとって容易に部分的に明らかになるか、後に続く詳細な説明、特許請求の範囲、ならびに添付の図面を含む本明細書に記載される実施形態を実践することによって、認識されるであろう。
【０００７】
前述および以下の説明の両方が様々な実施形態を説明し、特許請求された主題の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図されることを理解されたい。添付の図面が、様々な実施形態のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書の一部に組み込まれ、それを構成する。図面は、本明細書に記載される様々な実施形態を例示し、説明と共に、特許請求される主題の原則および動作を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来のポリウレタンフォームを用いたいくつかの複合緩衝構造体の圧縮ひずみ時の空気流をグラフで表したものである。
【図２】高空気流ポリウレタンフォームを用いたいくつかの複合緩衝構造体の圧縮ひずみ時の空気流をグラフで表したものである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
複合緩衝構造体の実施形態、およびその特徴が添付の図面に示されている複合緩衝構造体の製造方法をここで詳細に参照する。複合緩衝構造体は、マットレス、クッション、枕、布張り家具、または支持および／もしくは緩衝が所望される任意の他の物品で使用されてもよい。しかしながら、これは、本明細書において開示された実施形態の例示的な実装に過ぎないことに留意されたい。実施形態は、上述したものと同様の問題の影響を受けやすい他の技術にも適用可能である。例えば、本明細書に記載される複合緩衝構造体は、クッション性マット、クッション性床パッド、履物インサート等に使用することができ、これらの全ては、本実施形態の範囲内である。
【００１０】
複合緩衝構造体
複合緩衝構造体、３次元ランダムループ層および粘弾性ポリウレタンフォーム層。粘弾性ポリウレタンフォーム層および３次元ランダムループ層は、積層構成で位置付けられる。いくつかの実施形態では、粘弾性ポリウレタンフォーム層は、３次元ランダムループ層の上に位置付けられる。他の実施形態では、粘弾性ポリウレタンフォーム層は、３次元ランダムループ層の下に位置付けられる。いずれの構成においても、３次元ランダムループ層と粘弾性ポリウレタンフォーム層との間に中間層を位置付けることができる。
【００１１】
複合緩衝構造体は、ポリオレフィンポリマーから形成された３次元配向に配置された複数のランダムループを含む３次元ランダムループ層を設けることと、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｇに従って測定される際、少なくとも６．０ｆｔ３／分の空気流を有する、粘弾性ポリウレタンフォーム層を設けることと、３次元ランダムループ層および粘弾性ポリウレタンフォーム層を、それらの層が積層構成になるように位置付けることと、によって製造することができる。いくつかの実施形態では、粘弾性ポリウレタンフォーム層は、３次元ランダムループ層の上に位置付けられる。この方法は、中間層を設けることと、中間層を３次元ランダムループ層と粘弾性ポリウレタンフォーム層との間に位置付けることと、をさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、粘弾性ポリウレタンフォーム層は、中間層の上に位置付けられ、中間層は、３次元ランダムループ層の上に位置付けられる。
【００１２】
３次元ランダムループ層
３次元ランダムループ層は、ポリオレフィンポリマーから形成された３次元配向で配置された複数のランダムループを含む。本明細書で使用される場合、「ポリマー」は、同じであるか異なるタイプであるかにかかわらず、モノマーを重合することによって調製されるポリマー化合物を意味する。一般的な用語「ポリマー」は、「ホモポリマー」、「コポリマー」、「ターポリマー」、および「インターポリマー」という用語を包含する。ポリオレフィンポリマーは、３次元ランダムループ層中に存在する全ポリマーの少なくとも５０重量％を構成する。全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態では、ポリオレフィンポリマーは、３次元ランダムループ層中に存在する全ポリマーの少なくとも７５、８５、９５、９９、９９．５、または１００重量％を構成する。
【００１３】
本明細書のいくつかの実施形態では、ポリオレフィンポリマーは、エチレン／α−オレフィンポリマーである。エチレン／α−オレフィンポリマーは、一般に、エチレンと、３個以上の炭素原子を有するα−オレフィンと、を含むポリマーを指す。本明細書の実施形態では、エチレン／α−オレフィンポリマーは、５０重量％超のエチレンから誘導される単位、および３０重量％未満の１つ以上のα−オレフィンコモノマーから誘導される単位を含む（重合性モノマーの総量に基づいて）。５０重量％超のエチレンから誘導される単位、および３０重量％未満の１つ以上のα−オレフィンコモノマーから誘導される単位の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、エチレン／α−オレフィンポリマーは、（ａ）５５％以上、例えば６０％以上、６５％以上、７０％以上、７５％以上、８０％以上、８５％以上、９０％以上、９２％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上、９９％以上、９９．５％以上、５０％超〜９９％、５０％超〜９７％、５０％超〜９４％、５０％超〜９０％、７０％〜９９．５％、７０％〜９９％、７０％〜９７％、７０％〜９４％、８０％〜９９．５％、８０％〜９９％、８０％〜９７％、８０％〜９４％、８０％〜９０％、８５％〜９９．５％、８５％〜９９％、８５％〜９７％、８８％〜９９．９％、８８％〜９９．７％、８８％〜９９．５％、８８％〜９９％、８８％〜９８％、８８％〜９７％、８８％〜９５％、８８％〜９４％、９０％〜９９．９％、９０％〜９９．５％、９０％〜９９％、９０％〜９７％、９０％〜９５％、９３％〜９９．９％、９３％〜９９．５％、９３％〜９９％、または９３％〜９７％（重量）のエチレンから誘導される単位；および（ｂ）３０パーセント未満、例えば２５パーセント未満、または２０パーセント未満、１８％未満、１５％未満、１２％未満、１０％未満、８％未満、５％未満、４％未満、３％未満、２％未満、１％未満、０．１〜２０％、０．１〜１５％、０．１〜１２％、０．１〜１０％、０．１〜８％、０．１〜５％、０．１〜３％、０．１〜２％、０．５〜１２％、０．５〜１０％、０．５〜８％、０．５〜５％、０．５〜３％、０．５〜２．５％、１〜１０％、１〜８％、１〜５％、１〜３％、２〜１０％、２〜８％、２〜５％、３．５〜１２％、３．５〜１０％、３．５〜８％、３．５〜７％、または４〜１２％、４〜１０％、４〜８％、または４〜７％（重量）の１つ以上のａ−オレフィンコモノマーから誘導される単位を含み得る。コモノマー含量は、核磁気共鳴（「ＮＭＲ」）分光法に基づく技術等の任意の好適な技術を用いて、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，４９８，２８２号に記載のような１３Ｃ  ＮＭＲ分析によって測定することができる。
【００１４】
好適なα−オレフィンコモノマーは、典型的には２０個以下の炭素原子を有する。１つ以上のα−オレフィンは、Ｃ３−Ｃ２０アセチレン性不飽和モノマーおよびＣ４−Ｃ１８ジオレフィンからなる群から選択されてもよい。例えば、α−オレフィンコモノマーは、３〜１０個の炭素原子または３〜８個の炭素原子を有し得る。例示的なα−オレフィンコモノマーとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、および４−メチル−１−ペンテンが挙げられるが、これらに限定されない。１つ以上のα−オレフィンコモノマーは、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、および１−オクテンからなる群から選択され得るか、または代替として、１−ブテン、１−ヘキセン、および１−オクテンからなる群から選択され得るか、または代替として、１−ヘキセンおよび１−オクテンからなる群から選択され得る。いくつかの実施形態では、エチレン／α−オレフィンポリマーは、１−オクテン、１−ヘキセン、または１−ブテンコモノマーのうちの１つ以上から誘導される単位の０重量％超〜３０重量％未満を構成する。
【００１５】
エチレン／α−オレフィンポリマー組成物を製造するために、任意の従来のエチレン（共）重合反応プロセスを用いることができる。そのような従来のエチレン（共）重合反応プロセスとしては、１つ以上の従来の反応器、例えば、流動床気相反応器、ループ反応器、撹拌槽型反応器、並列型、直列型、および／またはそれらの任意の組み合わせのバッチ式反応器を使用する、気相重合プロセス、スラリー相重合プロセス、溶液相重合プロセス、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。追加のエチレン（共）重合反応プロセスは、米国特許第５，２７２，２３６号、米国特許第５，２７８，２７２号、米国特許第６，８１２，２８９号、ＷＯ９３／０８２２１、米国特許第８，４５０，４３８号、米国特許第４，０７６，６９８号、および米国特許第５，８４４，０４５号、米国特許第７，６０８，６６８号、および米国特許第８，６０９，７９４号において見出され得、これらは全て参照により本明細書に組み込まれる。
【００１６】
本明細書の実施形態では、エチレン／α−オレフィンポリマーは、０．８７０ｇ／ｃｃ〜０．９３５ｇ／ｃｃの範囲の密度、および１〜２５ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。いくつかの実施形態では、エチレン／α−オレフィンポリマーは、０．８７０ｇ／ｃｃ〜０．８９０ｇ／ｃｃまたは０．８９５ｇ／ｃｃ〜０．９１５ｇ／ｃｃの範囲の密度、および１〜２５ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。このメルトインデックス（Ｉ２）は、さらに１〜２０、３〜１５、または５〜１５ｇ／１０分の範囲であり得る。
【００１７】
密度およびメルトインデックスに加えて、エチレン／α−オレフィンポリマーは、１９．０℃超の、最高ＤＳＣ温度融解ピーク（Ｔｍ）と、最高ＤＳＣ温度結晶化ピーク（Ｔｃ）との間の差によってさらに特徴付けられ得る。例えば、いくつかの実施形態では、エチレン／α−オレフィンポリマーは、２０．０℃〜３０．０℃、２０．０℃〜２８．０℃、２０．０℃〜２５．０℃、２０．０℃〜２４．０℃、または２０．０℃〜２３．０℃の、最高ＤＳＣ温度融解ピーク（Ｔｍ）と、最高ＤＳＣ温度結晶化ピーク（Ｔｃ）との間の差を有し得る。他の実施形態では、エチレン／α−オレフィンポリマーは、１９．０℃〜３０．０℃、１９．０℃〜２８．０℃、１９．０℃〜２７．５℃、１９．０℃〜２５．０℃、１９．０℃〜２４．０℃、または１９．０℃〜２３．０℃の、最高ＤＳＣ温度融解ピーク（Ｔｍ）と、最高ＤＳＣ温度結晶化ピーク（Ｔｃ）との間の差を有し得る。
【００１８】
密度、メルトインデックス、およびＴｍ−Ｔｃ差に加えて、エチレン／α−オレフィンポリマーは、２．０〜４．５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）によってさらに特徴付けることができ、ここでＭｗは、重量平均分子量であり、Ｍｎは、数平均分子量である。２．０〜４．５の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、エチレン／α−オレフィンインターポリマー組成物は、２．０〜４．０、２．０〜３．５、または２．０〜３．０であり得る分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得る。ＭｗおよびＭｎは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって決定することができる。
【００１９】
本明細書の他の実施形態では、ポリオレフィンポリマーは、プロピレンインターポリマーである。プロピレンインターポリマーは、一般に、プロピレン、および２個の炭素原子または４個以上の炭素原子を有するα−オレフィンを含むポリマーを指す。「インターポリマー」は、少なくとも２つの異なるタイプのモノマーの重合によって調製されたポリマーを指す。一般的な用語「インターポリマー」には、用語「コポリマー」（通常は、２つの異なるモノマーから調製されたポリマーを指すために使用される）および用語「ターポリマー」（通常は、３つの異なるタイプのモノマーから調製されたポリマーを指すために使用される）が含まれる。それはまた、４つ以上のタイプのモノマーを重合することによって作製されたポリマーも包含する。
【００２０】
プロピレンインターポリマーは、少なくとも６０重量％のプロピレンから誘導される単位、および１〜４０重量％のエチレンから誘導される単位を含み、ここでプロピレンインターポリマーは、０．８４０ｇ／ｃｍ３〜０．９００ｇ／ｃｍ３の密度、５０．０℃から１２０．０℃の最高ＤＳＣ融解ピーク温度、および１〜１００ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。
【００２１】
本明細書の実施形態では、プロピレンインターポリマーは、少なくとも６０重量％のプロピレンから誘導される単位、および１〜４０重量％のエチレンから誘導される単位を含む（重合性モノマーの総量に基づいて）。少なくとも６０重量％のプロピレンから誘導される単位、および１〜４０重量％のエチレンから誘導される単位の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレンインターポリマーは、（ａ）少なくとも６５重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも７５重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも８２重量％、少なくとも８５重量％、少なくとも８７重量％、少なくとも９０重量％、少なくとも９２重量％、少なくとも９５重量％、少なくとも９７重量％、６０〜９９重量％、６０〜９９重量％、６５〜９９重量％、７０〜９９重量％、７５〜９９重量％、８０〜９９重量％、８２〜９９重量％、８４〜９９重量％、８５〜９９重量％、８８〜９９重量％、８０〜９７重量％、８２〜９７重量％、８５〜９７重量％、８８〜９７重量％、８０〜９５．５重量％、８２〜９５．５重量％、８４〜９５．５重量％、８５〜９５．５重量％、または８８〜９５．５重量％のプロピレンから誘導される単位、および（ｂ）１〜４０重量％、例えば１〜３５重量％、１〜３０重量％、１〜２５重量％、１〜２０重量％、１〜１８重量％、１〜１６重量％、１〜１５重量％、１〜１２重量％、３〜２０重量％、３〜１８重量％、３〜１６重量％、３〜１５重量％、３〜１２重量％、４．５〜２０重量％、４．５〜１８重量％、４．５〜１６重量％、４．５〜１５重量％、または４．５〜１２重量％のエチレンから誘導される単位を含む。コモノマー含量は、核磁気共鳴（「ＮＭＲ」）分光法に基づく技術等の任意の好適な技術を用いて、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，４９８，２８２号に記載のような１３Ｃ  ＮＭＲ分析によって測定することができる。
【００２２】
本明細書の実施形態では、プロピレンインターポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２によって測定される際、０．８４０ｇ／ｃｍ３〜０．９００ｇ／ｃｍ３の密度を有する。０．８４０ｇ／ｃｍ３〜０．９００ｇ／ｃｍ３の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレンインターポリマーは、０．８５０ｇ／ｃｍ３〜０．８９０ｇ／ｃｍ３、０．８５５ｇ／ｃｍ３〜０．８９０ｇ／ｃｍ３、または０．８６０ｇ／ｃｍ３〜０．８９０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
【００２３】
本明細書の実施形態では、プロピレンインターポリマーは、５０．０℃〜１２０．０℃の示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）融解ピーク温度を有する。５０．０℃〜１２０．０℃の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレンインターポリマーは、５０．０℃〜１１５．０℃、５０．０℃〜１１０．０℃、５０．０℃〜１００．０℃、５０．０℃〜９０．０℃、５０．０℃〜８５．０℃、７０．０℃〜１２０．０℃、７０．０℃〜１１０．０℃、７０．０℃〜１００．０℃の最高ＤＳＣ融解ピーク温度を有する。
【００２４】
本明細書の実施形態では、プロピレンインターポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（２．１６ｋｇ、２３０℃）に従って測定される際、１〜１００ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。１〜１００ｇ／１０分の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレンインターポリマーは、２〜５０ｇ／１０分、または６〜３０ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。
【００２５】
密度、最高ＤＳＣ融解ピーク温度、およびメルトフローレートに加えて、プロピレンインターポリマーは、４未満の分子量分布をさらに有することができる。分子量分布は、重量平均分子量対数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）である。分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーによって決定することができる。４未満の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレンインターポリマーは、２〜４、２〜３．７、２〜３．５、２〜３．２、２〜３、または２〜２．８の分子量分布を有する。
【００２６】
密度、最高ＤＳＣ融解ピーク温度、メルトフローレート、および分子量分布に加えて、プロピレンインターポリマーは、２５℃〜５０℃の、最高ＤＳＣ融解ピーク温度（Ｔｍ）とＤＳＣ結晶化ピーク温度（Ｔｃ）との間の温度差（Ｔｍ−Ｔｃ）を有し得る。２５℃〜５０℃の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレンインターポリマーは、３０℃〜５０℃、または３５℃〜５０℃のＴｍ−Ｔｃの温度差を有し得る。
【００２７】
密度、最高ＤＳＣ融解ピーク温度、メルトフローレート、分子量分布、およびＴｍ−Ｔｃ差に加えて、プロピレンインターポリマーは、０．５％〜４５％の範囲のＤＳＣにより決定される結晶化度パーセントを有し得る。０．５％〜４５％の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレンインターポリマーは、２％〜４２％の範囲のＤＳＣにより決定される、結晶化度パーセントを有し得る。
【００２８】
本明細書のさらなる実施形態では、緩衝ネットワーク構造は、３次元配向で配置された複数のランダムループを含み、複数のランダムループは、少なくとも６０重量％のプロピレンから誘導される単位と、１〜２０重量％のエチレンから誘導される単位（または代替として、３〜１８重量％の単位）と、を含む、プロピレンインターポリマーから形成され、プロピレンインターポリマーは、０．８６０ｇ／ｃｍ３〜０．９００ｇ／ｃｍ３（または、代替として、０．８５５〜０．８９０ｇ／ｃｍ３）の密度、５０℃〜１００．０℃（または代替として、５０℃〜９０℃）の最高ＤＳＣ融解ピーク温度、２〜５０ｇ／１０分（または、代替として６〜３０）のメルトフローレート、および４未満の分子量分布を有する。
【００２９】
プロピレンインターポリマーは、任意のプロセスによって作製することができ、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、およびグラフトコポリマーを含む。いくつかの実施形態では、プロピレンインターポリマーは、ランダム構成である。これらには、チーグラー・ナッタ、ＣＧＣ（拘束幾何触媒）、メタロセン、および非メタロセン、金属中心のヘテロアリール配位子触媒によって作製されたインターポリマーが含まれる。追加のプロピレン共重合反応プロセスは、参照により本明細書に組み込まれるＷＯ２００７／１３６４９３に見ることができる。
【００３０】
ポリオレフィンポリマーは、１種以上の他のポリマーおよび／または１種以上の添加剤などの追加の成分をさらに含んでもよい。そのような添加剤としては、帯電防止剤、カラーエンハンサ、染料、潤滑剤、ＴｉＯ２またはＣａＣＯ３などの充填剤、乳白剤、核剤、加工助剤、顔料、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、加工助剤、ＵＶ安定剤、ブロッキング防止剤、スリップ剤、粘着付与剤、難燃剤、抗菌剤、臭気低減剤、抗真菌剤、およびそれらの組み合わせが挙げられ得るが、これらに限定されない。エチレン系ポリマー組成物は、そのような添加剤を含むエチレン系ポリマー組成物の重量を基準にして、そのような添加剤の複合重量で約０．１〜約１０％を含有することができる。
【００３１】
３次元ランダムループ層の複数のランダムループは、連続したフィラメントを曲げて溶融状態で互いに接触させ、それによりランダムな接触点で熱接着させることによって形成することができる。したがって、いくつかの実施形態では、複数のランダムループは、少なくとも部分的に互いに結合される。３次元ランダムループ層を形成するための好適な方法のさらなる例は、米国特許第５，６３９，５４３号、第６，３７８，１５０号、第７，６２２，１７９号、および第７，６２５，６２９号に記載されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
【００３２】
３次元ランダムループ層を製造するための例示的な方法では、溶融ポリオレフィンポリマーが水冷却ユニットに送達される。冷却すると、溶融ポリオレフィンポリマーは、複数の３次元ランダムループを形成する。したがって、溶融ポリオレフィンポリマーの水冷により、少なくとも部分的に結合して３次元ランダムループ層を形成する、３次元ランダムループの形成が容易になる。ポリオレフィンポリマーは、水冷ユニット内に少なくとも部分的に浸漬された（当然のことながら、完全に浸漬されてもよい）駆動機構を介して水冷ユニットに送達される。駆動機構は、一般に、少なくとも１つのベルト、複数のローラ、少なくとも１つのコンベア、またはそれらの組み合わせを備えることができる。駆動機構は、３次元ランダムループ層の厚さを制限する水中機構であってもよい。かなりの数のフィラメントが水冷ユニットに送達されることを考慮すると、ループ化の間にフィラメントのかなりの結合が存在し、それによって３次元ランダムループ層を形成することができる。
【００３３】
ポリオレフィンポリマーは、ペレット化された形態であってもよく、押出機中で加熱溶融されてもよい。押出機は、一般に、ホッパー、スクリューおよびバレル、モーターを含んでもよく、スクリューおよびヒーターを回転させてバレルを加熱する。当然のことながら、当該技術分野で知られているように、押出機のための他の構成を使用してもよい。ポリオレフィンポリマーペレットはホッパーに入り、熱とせん断により加熱されたバレル内で溶融する。スクリューとバレルとの間のフライトクリアランスがホッパーからダイエンドまで減少するにつれて、固体ペレットはより柔らかくなり、供給ゾーンから遷移ゾーンに溶融し、最終的にダイ付近の端部で溶融物の計量が行われ、ポンプのように、溶融物がダイを出るときに正の押出圧力を生成する。
【００３４】
ダイを出る溶融ポリオレフィンポリマーは、今や正圧下であり、加熱された移送パイプを通ってダイに移され得る。ダイは、一連の穴のいくつかの列からなっていてもよい。円形の移送パイプからダイに入る溶融物は、均一に分配され、それにより個々の穴の各々から均一にダイを出ることができる。ダイは、今やフィラメントの形態であるダイを出る溶融物が、水タンク内の水の表面を破壊する前に垂直方向に下向きに移動するように水平に配置されてもよい。ダイ表面と水面との間のエアギャップまたは距離は調節可能である。
【００３５】
水冷ユニットを出る際に、３次元ランダムループは、３次元ランダムループ層を形成するように一緒に十分に結合されるべきである。余分な水は、様々な機構によって除去することができる。さらに、連続的に形成する構造体を所望の長さに切断する機構がある。本明細書で提供されるネットワーク構造体は、所望の特性を満たすように適切に選択された異なるサイズ、異なるデニール、異なる組成、異なる密度などを有する様々な３次元ランダムループ層の積層体または複合体であり得る。
【００３６】
複数のランダムループのループサイズは、産業上の用途に基づいて変化してもよく、具体的には、ダイの穴の直径によって決定されてもよい。複数のランダムループのループサイズは、ポリマー、ダイから出るフィラメントの融解温度、ダイと水との間の距離、ベルトもしくはローラの速度、または水中の他の機構等によっても決定され得る。いくつかの実施形態では、複数のランダムループの各々は、約０．１ｍｍ〜約３ｍｍの直径、または約０．６ｍｍ〜約１．６ｍｍの直径を有する。複数のランダムループの層の見掛け密度は、約０．０１６〜約０．１ｇ／ｃｍ３、または約０．０２４〜約０．１ｇ／ｃｍ３の範囲であり得、様々な要因を調整することによって達成され得る。
【００３７】
粘弾性ポリウレタンフォーム層
本明細書の実施形態では、粘弾性ポリウレタンフォーム層は、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４、試験Ｇに従って測定される際、少なくとも６．０ｆｔ３／分、または代替として少なくとも７．０ｆｔ３／分の空気流を有する。空気流に加えて、粘弾性ポリウレタンフォームは、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４、試験Ｈ（ボールリバウンド試験とも称され得る）に従って測定される際、２０％以下の弾性率を有するものとしてさらに特徴付けることができる。例えば、弾性率は、１５％未満、１０％未満、８％未満、および／または７％未満であってもよい。弾性率は、１％超であってもよい。空気流および弾性率に加えて、粘弾性ポリウレタンフォームは、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｄに従って測定される際、８％以下、５％以下、または４％以下の９０％圧縮永久ひずみを有するものとしてさらに特徴付けることができる。全ての実施例では、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｄの好ましいＣｔ法が使用される。
【００３８】
粘弾性ポリウレタンフォームは、（ａ）反応系のイソシアネート指数が５０〜１１０である少なくとも１つのイソシアネートを含むイソシアネート成分と、（ｂ）混合物の総重量を基準にして、５０．０重量％〜９９．８重量％（例えば、粘弾性ポリウレタンフォームを形成するための反応系における大部分の成分となるように、６０．０重量％〜９９．８重量％、７０．０重量％〜９９．５重量％、８０．０重量％〜９９．０重量％、９０．０重量％〜９９．０重量％等）のポリオール成分を含む混合物である、イソシアネート反応性成分との反応生成物であり、このポリオール成分は、少なくとも１つのポリエーテルポリオール、少なくとも１種の触媒を含む、混合物の総重量を基準にして０．１重量％〜５０．０重量％の添加剤成分、および混合物の総重量を基準にして０．１重量％〜６．０重量％の事前形成された水性ポリマー分散物を含み、この事前形成された水性ポリマー分散物は、この事前形成された水性ポリマー分散物の総重量を基準にして、１０重量％〜８０重量％の固体含有量を有し、水性酸ポリマー分散物または水性酸改質ポリオレフィンポリマー分散物のうちの１つであり、このポリオレフィンは、少なくとも１つのＣ２〜Ｃ２０α−オレフィンから誘導される。
【００３９】
添加剤成分は、触媒、硬化剤、界面活性剤、発泡剤、ポリアミン、水、および／または充填剤を含んでもよい。添加剤成分は、イソシアネート反応性成分の総重量を基準にして、０．１重量％〜５０．０重量％（例えば、０．１重量％〜４０．０重量％、０．１重量％〜３０．０重量％、０．１重量％〜２０．０重量％、０．１重量％〜１５．０重量％、０．１重量％〜１０．０重量％、０．１重量％〜５．０重量％等）の添加剤成分を占める。例示的な実施形態における添加剤成分は、少なくとも１つの触媒および少なくとも１つの界面活性剤を含む。
【００４０】
添加剤成分は、イソシアネート反応性成分の０．１重量％〜６．０重量％（例えば、０．１重量％〜５．０重量％、０．１重量％〜４．１重量％、０．１重量％〜４．０重量％、０．１重量％〜３．５重量％、０．１重量％〜３．０重量％、０．４重量％〜２．５重量％、０．５重量％〜２．４重量等）を占める。水性ポリマー分散物は、少なくとも（ａ）酸性ポリマーおよび／または酸改質ポリオレフィンポリマーを含むベースポリマーと、（ｂ）流体媒体（この場合、水）とを含み、ベースポリマーは、流体媒体中で分散される。事前形成された水性ポリマー分散物は、室温および気圧の周囲条件で連続液相成分であってもよく、液相（すなわち、流体媒体）および固相（すなわち、ベースポリマー）から誘導される。
【００４１】
事前形成された水性ポリマー分散物は、水性酸ポリマー分散物または水性酸改質ポリオレフィンポリマー分散物のうちの１つであり、該ポリオレフィンは少なくとも１つのＣ２〜Ｃ２０α−オレフィン（例えば、少なくとも１つのＣ２〜Ｃ１０α−オレフィンおよび／またはＣ２〜Ｃ８α−オレフィン）から誘導される。事前形成された水性ポリマー分散物は、事前形成された水性ポリマー分散物の総重量を基準にして、１０重量％〜８０重量％の固体含有量を有する。水性ポリマー分散物は、粘弾性ポリウレタンフォームを形成するために使用される１つ以上の水性ポリマー分散物の組み合わせであってもよい。
【００４２】
例示的な水性酸ポリマー分散物は、エチレンアクリル酸インターポリマー、エチレンメタアクリル酸インターポリマー、および／またはエチレンクロトン酸インターポリマーを含んでもよい。このような水性酸ポリマー分散物において、例示的な実施形態は、エチレンアクリル酸インターポリマー、エチレンメタアクリル酸インターポリマー、および／またはエチレンクロトン酸インターポリマーだけに限定されるものではないことが理解される。例えば、エチレンは、以下のアクリル酸、メタアクリル酸、および／またはクロトン酸のうちの複数と共重合することができる。
【００４３】
ＥＡＡは、エチレンアクリル酸ＥＡＡコポリマーを生じる、エチレンとアクリル酸との共重合によって調製されてもよい。エチレンアクリル酸コポリマーは、少なくとも１０重量％（例えば、１０重量％〜７０重量％、１０重量％〜６０重量％、１０重量％〜５０重量％、１０重量％〜４０重量％、１０重量％〜３０重量％、および／または１５重量％〜２５重量％）のアクリル酸含有量を有してもよい。例示的なＥＡＡコポリマーは、ＴＨＥ  ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＣＯＭＰＡＮＹ製のＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）製品として入手可能である。ＥＡＡコポリマーは、１００〜２０００ｇ／１０分のメルトインデックス（１９０℃および２．１６ｋｇでのＡＳＴＭ法Ｄ−１２３８）を有してもよい。ＥＡＡコポリマーは、３５０°Ｆで５，０００〜１３，０００ｃｐｓのブルックフィールド粘度を有してもよく、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。例示的な、エチレンアクリル酸、エチレンメタアクリル酸、および／またはエチレンクロトン酸コポリマーは、米国特許第４，５９９，３９２号および／または同第４，９８８，７８１号において述べられている。
【００４４】
例示的な水性酸改質ポリオレフィンポリマー分散物は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＨＹＰＯＤ（商標）製品として販売される分散物を含む。水性酸改質ポリマー分散物は、プロピレン系分散物およびエチレン系分散物を含んでもよく、それは、高分子量の熱可塑性樹脂およびエラストマーの性能とハイソリッドの水系分散物の適用利点とを組み合わせ得る。分散物のポリオレフィンは、メタロセン触媒ポリオレフィンであってもよい。
【００４５】
水性ポリマー分散物は、中和剤を使用することによって調製され得る。例示的な中和剤としては、アンモニア、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、およびそれらの組み合わせが挙げられる。例えば、ベースポリマーの極性基が事実上酸性または塩基性である場合、ポリマーは、中和剤によって部分的にまたは完全に中和され、対応する塩を形成し得る。ＥＡＡを使用して調製された酸性ポリマー改質分散物が使用される場合、中和剤は、塩基、例えば、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、および／または水酸化ナトリウムである。当業者であれば、適切な中和剤の選択が、配合される特定の組成物に依存し得ること、およびこのような選択が当業者の知識の範囲内であることを認識するであろう。水性ポリマー分散物は、例えば、米国特許第８，３１８，２５７号において述べられるように、押出プロセスにおいて調製され得る。
【００４６】
ポリオール成分は、少なくとも１つのポリエーテルポリオールおよび／またはポリエステルポリオールを含む。例示的なポリエーテルポリオールは、アルキレンオキシド（例えば、少なくとも１つのエチレンオキシド、プロピレンオキシド、および／またはブチレンオキシド）と１分子当たり２〜８個の活性水素原子を含有する開始剤との反応生成物である。例示的な開始剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、エチレンジアミン、トルエンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ポリメチレンポリフェニレンポリアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、およびこのような開始剤の混合物が挙げられる。例示的なポリオールとしては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ（商標）製品が挙げられる。ポリオール成分は、粘弾性ポリウレタンフォームを形成するために使用可能なポリオールを含んでもよい。
【００４７】
例えば、ポリオール成分は、少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有し、２〜６（例えば、２〜４）の名目ヒドロキシル官能価を有し、５００ｇ／モル〜５０００ｇ／モル（例えば、５００ｇ／モル〜４０００ｇ／モル、６００ｇ／モル〜３０００ｇ／モル、６００ｇ／モル〜２０００ｇ／モル、７００ｇ／モル〜１５００ｇ／モル、および／または８００ｇ／モル〜１２００ｇ／モル）の数平均分子量を有する、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールを含んでもよい。少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールは、イソシアネート反応性成分の５重量％〜９０重量％（例えば、１０重量％〜９０重量％、３５重量％〜９０重量％、４０重量％〜８５重量％、５０重量％〜８５重量％、５０重量％〜８０重量％、および／または５５重量％〜７０重量％）を占めてもよい。少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールは、イソシアネート反応性成分において主要成分であってもよい。
【００４８】
ポリオール成分は、２０重量％未満のエチレンオキシド含有量を有し、２〜６（例えば、２〜４）の名目ヒドロキシル官能価を有し、１０００ｇ／モル超（または１５００ｇ／モル超）かつ６０００ｇ／モル未満の数平均分子量を有する、ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンポリエーテルポリオールを含んでもよい。例えば、分子量は、１５００ｇ／モル〜５０００ｇ／モル、１６００ｇ／モル〜５０００ｇ／モル、２０００ｇ／モル〜４０００ｇ／モル、および／または２５００ｇ／モル〜３５００ｇ／モルであってもよい。２０重量％未満のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンポリエーテルポリオールは、イソシアネート反応性成分の５重量％〜９０重量％（例えば、５重量％〜７０重量％、５重量％〜５０重量％、１０重量％〜４０重量％、および／または１０重量％〜３０重量％）を占めてもよい。２０重量％未満のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンポリエーテルポリオールは、少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールとブレンドしてもよく、一方でこのうちの後者は、より大きい量で含まれる。
【００４９】
ポリオール成分は、２〜６（例えば、２〜４）の名目ヒドロキシル官能価を有し、５００ｇ／モル〜５０００ｇ／モル（例えば、５００ｇ／モル〜４０００ｇ／モル、６００ｇ／モル〜３０００ｇ／モル、６００ｇ／モル〜２０００ｇ／モル、７００ｇ／モル〜１５００ｇ／モル、および／または８００ｇ／モル〜１２００ｇ／モル）の数平均分子量を有する、ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールを含んでもよい。ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールは、イソシアネート反応性成分の５重量％〜９０重量％（例えば、５重量％〜７０重量％、５重量％〜５０重量％、１０重量％〜４０重量％、および／または１０重量％〜３０重量％）を占めてもよい。ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールは、少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールとブレンドしてもよく、一方でこのうちの後者は、より大きい量で含まれる。
【００５０】
例示的な実施形態では、ポリオール成分は、少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオール、２０重量％未満のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオール、およびポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールのブレンドを含んでもよい。
【００５１】
ポリオール成分は、イソシアネート成分に接触する前に、事前形成された水性ポリマー分散物（および任意選択で、添加剤成分の少なくとも一部）と混合されてもよい。
【００５２】
添加剤成分
添加剤成分は、事前形成された水性分散物およびポリオール成分を形成する成分から分離される。添加剤成分は、イソシアネート反応性成分の一部であるが、他の添加剤はイソシアネート成分に組み込まれてもよい。添加剤成分は、触媒、硬化剤、架橋剤、界面活性剤、発泡剤（水性ポリマー分散物から分離された、水性および非水性）、ポリアミン、可塑剤、芳香剤、色素、抗酸化剤、ＵＶ安定剤、水（水性ポリマー分散物から分離された）、ならびに／または充填剤を含んでもよい。他の例示的な添加剤としては、鎖延長剤、難燃剤、煙抑制剤、乾燥剤、タルク、粉末、離型剤、ゴムポリマー（「ゲル」）粒子、ならびに粘弾性フォームおよび粘弾性フォーム製品で使用するための当該技術分野において既知の他の添加剤が挙げられる。
【００５３】
添加剤成分は、スズ触媒、亜鉛触媒、ビスマス触媒、および／またはアミン触媒を含んでもよい。イソシアネート反応性成分における触媒の総量は、０．１重量％〜３．０重量％であってもよい。
【００５４】
界面活性剤は、例えば、フォームが拡大し硬化する場合、それを安定させる補助をするために、添加剤成分において含まれてもよい。界面活性剤の例としては、非イオン性界面活性剤および湿潤剤、例えば、プロピレンオキシド、次いでエチレンオキシドの、プロピレングリコール、固体または液体の有機ケイ素、および長鎖アルコールのポリエチレングリコールエーテルへの順次添加によって調製されるものが挙げられる。イオン性界面活性剤、例えば長鎖アルキル酸硫酸エステルの３級アミンまたはアルカノールアミン塩、アルキルスルホン酸エステル、およびアルキルアリールスルホン酸を使用してもよい。例えば、配合物は、オルガノシリコーン界面活性剤などの界面活性剤を含んでもよい。イソシアネート反応性成分内のオルガノシリコーン界面活性剤の総量は、０．１重量％〜５．０重量％、０．１重量％〜３．０重量％、０．１重量％〜２．０重量％、および／または０．１重量％〜１．０重量％であってもよい。
【００５５】
添加剤成分は、事前形成された水性ポリマー分散物から分離される、水を含んでもよい。水は、イソシアネート反応性成分の総重量の２．０重量％未満を占めてもよい。事前形成された水性ポリマー分散物からの水と追加成分からの水とを含む全体の水は、イソシアネート反応性成分の総重量の５重量％未満を占めてもよい。
【００５６】
添加剤成分は、水性ポリマー分散物の使用基準にして、任意の従来のポリウレタンフォーム化学セルオープナを除外してもよい。添加剤成分は、ポリブチレン、ポリブタジエン、およびワックス状脂肪族炭化水素、例えば低弾力性フォームにおいて一般に用いられるセルオープナである油（例えば、鉱油、パラフィン油、および／またはナフテン系油）を除外してもよい。添加剤成分は、例えば、米国特許第４，５９６，６６５号で述べられるように、少なくとも４つの炭素原子を有するα，β−アルキレンオキシドのアルコキシル化から主に誘導されたポリオールであるセルオープナを除外してもよい。添加剤成分は、例えば、米国特許第４，８６３，９７６号の背景技術の節で述べられるように、エチレンオキシドまたはブチレンオキシドから誘導された単位の高い比率（通常、５０パーセント以上）を含有する最大約３５００分子量のポリエーテルであるセルオープナを除外してもよい。添加剤成分は、例えば、米国特許第４，８６３，９７６号の特許請求の範囲において述べられるように、少なくとも５０００の分子量を有し、オキシエチレン単位の少なくとも５０重量％を有するポリエーテルポリオールであるセルオープナを除外してもよい。
【００５７】
イソシアネート成分
イソシアネート成分は、少なくとも１つのイソシアネートを含む。イソシアネート成分は、５０〜１１０（例えば、６０〜１００、６５〜１００、７０〜１００、７４〜１００、７０〜９０、７０〜８５、および／または７４〜８５）のイソシアネート指数で存在する。イソシアネート指数は、１００を乗算した、イソシアネート反応性単位（イソシアネート部分と反応するために利用可能な活性水素）のモル数に対する、反応混合物中のイソシアネート部分のモル化学量論的過剰量として定義される。１００のイソシアネート指数は、１００を乗算した、１．０モルのイソシアネート反応性基当たり１．０モルのイソシアネート基が存在するように、化学量論的過剰量が存在しないことを意味する。
【００５８】
イソシアネート成分は、１つ以上のイソシアネート、例えば、ポリイソシアネートおよび／またはイソシアネート末端プレポリマーを含んでもよい。イソシアネートは、脂肪族、脂環式、脂環の、アリール脂肪族、および／もしくは芳香族ポリイソシアネート、またはそれらの誘導体であるイソシアネート含有反応物であってもよい。例示的な誘導体としては、アロファネート、ビウレット、およびＮＣＯ（イソシアネート部分）末端プレポリマーが挙げられる。例えば、イソシアネート成分は、少なくとも１つの芳香族イソシアネート、例えば、少なくとも１つの芳香族ポリイソシアネートまたは芳香族ポリイソシアネートから誘導された少なくとも１つのイソシアネート末端プレポリマーを含んでもよい。イソシアネート成分は、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）の少なくとも１つの異性体、粗ＴＤＩ、ジフェニルメチレンジイソシアネート（ＭＤＩ）の少なくとも１つの異性体、粗ＭＤＩ、および／またはより高い官能性のメチレンポリフェニルポリイソシアネートを含んでもよい。例としては、ＴＤＩをその２，４および２，６−異性体、ならびにそれらの混合物の形態で含んでもよく、ＭＤＩをその２，４´−、２，２´−、および４，４´−異性体、ならびにそれらの混合物の形態で含んでもよい。ＭＤＩおよびそのオリゴマーの混合物は、粗もしくはポリマー性ＭＤＩ、ならびに／またはウレタン、アロファナート、尿素、ビウレット、カルボジイミド、ウレトンイミン、および／もしくはイソシアヌレート基を含むＭＤＩの既知の変異体であってもよい。例示的なイソシアネートとしては、ＶＯＲＡＮＡＴＥ（商標）Ｍ２２０（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なポリマー性メチレンジフェニルジイソシアネート）が挙げられる。他の例示的なポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、およびキシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ならびにそれらの修飾物が挙げられる。
【００５９】
粘弾性ポリウレタンフォームは、スラブ材プロセス（例えば、フリーライズフォームとして）、成形プロセス（例えば、箱フォーミングプロセスにおいて）、または当該技術分野において既知の任意の他のプロセスにおいて調製されてもよい。スラブ材プロセスにおいて、成分は、混合されて、配合物が反応し、少なくとも一方向に自由に拡大して、硬化するトラフまたは他の領域に注がれてもよい。スラブ材プロセスは、一般に、商業規模で継続的に作動される。スラブ材プロセスにおいて、成分は、混合されて、配合物が反応し、少なくとも一方向に自由に拡大して、硬化する型／箱（加熱または非加熱）に注がれてもよい。
【００６０】
粘弾性ポリウレタンフォームは、初期の周囲条件（すなわち、２０℃〜２５℃の範囲の室温およびおよそ１気圧の標準気圧）で調製されてもよい。例えば、粘弾性ポリウレタンフォームは、酸性ポリマーおよび／またはイソシアネート反応性成分に対する加熱もしくは加圧を必要としない酸改質ポリオレフィンポリマー（例えば、１００℃超の融点を有するポリマー）を含んでもよい。フォーム密度を低減し、フォームを軟化させるために、気圧未満の圧力条件で発泡させることもできる。フォーム密度を増大させ、その結果、押し込み力たわみ（ＩＦＤ）で測定されるようなフォーム耐荷重性を増大させるために、気圧超の圧力条件で発泡させることができる。成形加工において、粘弾性ポリウレタンフォームは、周囲条件超、例えば、５０℃超の初期の型温度で調製されてもよい。フォーム密度を増大させるために、型のオーバーパッキング、すなわち、必要以上の発泡材料を型に充填することができる。
【００６１】
粘弾性フォームを形成するために使用される反応系のための算出総含水量は、粘弾性ポリウレタンフォームを形成するための反応系の総重量を基準にして、５重量％未満、３重量％未満、２．０重量％未満、および／または１．６重量％未満であってもよい。算出総含水量は、事前形成された水性ポリマー分散物の一部として配合物に添加された水量に加えて、配合物に添加されたＤＩ（脱イオン水）の総量として算出される。例えば、算出総含水量は、０．５重量％〜１．６重量％、０．５重量％〜１．５重量％、および／または１．０重量％〜１．５重量％であってもよい。
【００６２】
得られた粘弾性ポリウレタンフォームは、改善されたウィッキング効果および／または改善された水分／熱管理を呈し得る。得られたフォームの水分および熱管理に関して、例えば、粘弾性ポリウレタンフォームマットレスまたは枕に関して、良好なウィッキング効果は、汗が使用者の皮膚から速く離れることを可能にし得る。快適温度を維持するための人体の重要な側面は、発汗による水蒸気を通じるものである。発汗は、我々を涼しく保つ体の機構である。良好なウィッキング効果は、向上した快適さを提供するように、使用者が乾燥し涼しいままであることを可能にし得る。良好なウィッキング効果はまた、汗／水に蒸発するためのより多くの表面積を提供し得る。別の方法で述べると、汗／水がより大きい面積にわたって分散されるとき、それは、水が小さい表面積にわたって一緒に貯蔵されるときよりも急速に蒸発し得る。さらに、良好な水分透過性は、水分が使用者の皮膚から離れることを可能にし得、天然水蒸気が使用者の皮膚から熱を連れ去ることを可能にし得る。
【００６３】
例えば、粘弾性ポリウレタンフォームは、（例えば、１．０インチ×０．５インチ×２．０インチの寸法を有する粘弾性ポリウレタンフォームの試料上での、試料の縁が５．０ｍｍの着色水に浸されるときの）視覚的に観察可能なウィッキング高さを呈し得、そのウィッキング高さは、事前形成された水性ポリマー分散物が除外されることを除けば、同じイソシアネート成分、同じ算出総含水量、および同じイソシアネート反応性成分を使用して調製される、異なる粘弾性ポリウレタンフォームの試料（この試料は同じ寸法を有する）の視覚的に観察可能なウィッキング高さよりも大きい。例えば、ウィッキング高さは、少なくとも３倍大きくてもよい（例えば、３〜１０倍大きく、かつ／または３．５〜５．５倍大きくてもよい）。
【００６４】
粘弾性ポリウレタンフォームは、（粘弾性ポリウレタンフォームの試料を使用する場合の）視覚的に観察されるウィッキング時間を呈し得、３滴の着色水が前記試料の表面上に配置されるとき、その時間は、事前形成された水性ポリマー分散物が除外されることを除けば、同じイソシアネート成分、同じ算出総含水量、および同じイソシアネート反応性成分を使用して調製される異なる粘弾性ポリウレタンフォームの試料を使用する場合の視覚的に観察されるウィッキング時間よりも少ない。理解し得るように、比較された試料は、同じ厚さ／深さを有し得るが、試料の長さおよび幅は、結果に依存しない。ウィッキング時間は、３滴の着色水が試料の表面から消失する（すなわち、フォームによって吸収される）のにかかる時間として視覚的に観察される。ウィッキング時間は、事前形成された水性ポリマー分散物が使用されるとき著しくより速くなるように、少なくとも３０秒減少し得る。例えば、ウィッキング時間は、事前形成された水性ポリマー分散物を使用して調製されたポリウレタンフォームについて５秒未満であり得る（例えば、半秒超）。
【００６５】
粘弾性ポリウレタンフォームは、例えば、ＡＳＴＭ  Ｅ９６／Ｅ９６Ｍ（任意選択で、ＡＳＴＭ  Ｅ２３２１−０３を考慮して）に従って測定する場合、改善された水蒸気透過性を示し得る。例えば、水蒸気透過性は、事前形成された水性ポリマー分散物を使用して調製されるポリウレタンフォームについて、少なくとも５％（例えば、５％〜２０％）改善され得る。
【００６６】
試験方法
メルトインデックス／メルトフローレート
エチレン系ポリマーのメルトインデックス（Ｉ２）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８−１０、条件、１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定され、１０分ごとに溶出されるグラムで報告される。エチレン系ポリマーのメルトインデックス（Ｉ１０）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８−１０、条件、１９０℃／１０ｋｇに従って測定され、１０分ごとに溶出されるグラムで報告される。プロピレン系ポリマーのメルトフローレート（ＭＦＲ２）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８−１０、条件、２３０℃／２．１６ｋｇに従って測定され、１０分ごとに溶出されるグラムで報告される。プロピレン系ポリマーのメルトフローレート（ＭＦＲ１０）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８−１０、条件、２３０℃／１０ｋｇに従って測定され、１０分ごとに溶出されるグラムで報告される。
【００６７】
密度
密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って測定する。
【００６８】
高温ゲル浸透クロマトグラフィー（ＨＴ−ＧＰＣ）
プロピレンインターポリマー
ポリマーは、３つの線形混合床カラム３００×７．５ｍｍ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  ＰＬｇｅｌ  Ｍｉｘｅｄ  Ｂ（１０ミクロン粒径）を備えたＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  ＰＬ−ＧＰＣ−２２０高温クロマトグラフィーユニット上のゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって分析される。オーブンの温度は、１６０℃であり、オートサンプラーのホットゾーンは１６０℃、ウォームゾーンは１４５℃である。溶媒は、２００ｐｐｍの２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）を含有する１，２，４−トリクロロベンゼンである。流量は、１．０ミリリットル／分であり、注入サイズは、１００マイクロリットルある。試料の０．１５重量％溶液を、２００ｐｐｍの２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する窒素パージした１，２，４−トリクロロベンゼン中に試料を緩やかに混合しながら１６０℃で２．５時間溶解させることによって注射用に調製する。
【００６９】
分子量の決定は、１０の狭い分子量分布のポリスチレン標準物（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，５８０〜７，５００，０００ｇ／モルの範囲のＥａｓｉＣａｌ  ＰＳ１）を、それらの溶出量と組み合わせて使用することによって推測される。ＢＨＴを、相対流量マーカーとして使用し、各クロマトグラフィーを狭いポリスチレン標準較正曲線に戻して参照した。
【００７０】
同等のポリプロピレン分子量は、ポリプロピレン（参照により本明細書に組み込まれる、Ｔｈ．Ｇ．Ｓｃｈｏｌｔｅ，Ｎ．Ｌ．Ｊ．Ｍｅｉｊｅｒｉｎｋ，Ｈ．Ｍ．Ｓｃｈｏｆｆｅｌｅｅｒｓ，ａｎｄ  Ａ．Ｍ．Ｇ．Ｂｒａｎｄｓ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．２９，３７６３〜３７８２（１９８４）に記載されるように）、およびポリスチレン（参照により本明細書に組み込まれる、Ｅ．Ｐ．Ｏｔｏｃｋａ，Ｒ．Ｊ．Ｒｏｅ，Ｎ．Ｙ．Ｈｅｌｌｍａｎ，Ｐ．Ｍ．Ｍｕｇｌｉａ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，４  ５０７（１９７１）に記載されるように）についての適切なＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ係数を、本来の粘度を分子量に関連付けるＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ等式（等式１）で使用することによって決定される。各クロマトグラフィーポイントにおける瞬間分子量（Ｍ（ＰＰ））は、ユニバーサル較正および等式１に定義されるＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ係数を使用する等式２によって決定される。数平均、重量平均、およびｚ平均分子量モーメント、Ｍｎ、Ｍｗ、およびＭｚは、それぞれ、等式３、等式４、および等式５に従って算出し、ここで、ＲＩは、各クロマトグラフィーポイント（ｉ）におけるポリマー溶出ピークのベースライン減算された屈折計信号高さである。
【００７１】
【数１】
2019523149.tif 000003
【００７２】
Ｋｐｐ＝１．９０Ｅ−０４、ａｐｐ＝０．７２５、およびＫｐｓ＝１．２６Ｅ−０４、ａｐｓ＝０．７０２である。
【００７３】
【数２】
2019523149.tif 000004
【００７４】
エチレン系ポリマー
赤外線濃度検出器（ＩＲ−５）からなるＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ（Ｖａｌｅｎｃｉａ，Ｓｐａｉｎ）高温ゲル浸透クロマトグラフィーシステムを、ＭＷおよびＭＷＤの決定に使用した。溶媒送達ポンプ、オンライン溶媒脱ガス装置、オートサンプラー、およびカラムオーブンは、Ａｇｉｌｅｎｔ製であった。カラム区画および検出器区画は、１５０℃で作動した。カラムは、３つのＰＬｇｅｌ  １０μｍ混合Ｂ、カラム（Ａｇｉｌｅｎｔ）であった。担体溶媒は、１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）であり、流量は１．０ｍＬ／分であった。クロマトグラフィー用および試料調製用の両方の溶媒源は、２５０ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含み、窒素散布した。注入直前にオートサンプラー上で１６０℃で３時間ＴＣＢに溶解することにより、２ｍｇ／ｍＬの標的ポリマー濃度でポリエチレン試料を調製した。注入量は、２００μＬであった。
【００７５】
ＧＰＣカラムセットの較正は、２１の狭い分子量分布のポリスチレン標準物を用いて行った。標準物の分子量は、５８０〜８，４００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、個々の分子量の間に少なくとも一桁の間隔を置いて６つの「カクテル」混合物中に配置した。ポリスチレン標準ピーク分子量を、以下の式を使用してポリエチレン分子量に変換した（Ｗｉｌｌｉａｍｓ  ａｎｄ  Ｗａｒｄ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｌｅｔ．，６，６２１（１９６８）に記載されるように）：
【００７６】
【数３】
2019523149.tif 000005
【００７７】
ここで、Ｂは１．０の値を有し、実験的に決定されたＡの値は、約０．４２である。
【００７８】
３次多項式を使用して、等式（１）から得られたそれぞれのポリエチレン等価較正点を、それらの観察された溶出量に適合させた。実際の多項式フィットは、ポリエチレン当量分子量の対数を各ポリスチレン標準物の観察された溶出量（および関連する力）に関連付けるために得られた。
【００７９】
数平均分子量、重量平均分子量、およびｚ平均分子量は、以下の等式に従って計算される。
【００８０】
【数４】
2019523149.tif 000006
【００８１】
ここで、Ｗｆｉは、ｉ番目の成分の重量分率であり、Ｍｉは、ｉ番目の成分の分子量である。ＭＷＤは、重量平均分子量（Ｍｗ）対数平均分子量（Ｍｎ）の比として表される。
【００８２】
正確なＡ値は、等式（１）のＡ値を、等式（３）を用いて算出した重量平均分子量および対応する保持容量多項式が、既知の重量平均分子量が１２０，０００ｇ／ｍｏｌである線形ホモポリマー参照物に従って得られたＭｗの独立して決定された値と一致するまで調整することによって決定した。
【００８３】
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を使用して、広範囲の温度にわたるポリマーの溶融および結晶化挙動を測定する。例えば、ＲＣＳ（冷蔵冷却システム）およびオートサンプラーを備えたＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ１０００  ＤＳＣを使用し、この分析を行う。試験中、５０ｍｌ／分の窒素パージガスフローを使用する。各試料を、約１７５℃で薄フィルムに溶融圧縮し、次いで、溶融試料を室温（およそ２５℃）まで空冷する。フィルム試料は、「０．１〜０．２グラム」の試料を１７５℃、１，５００ｐｓｉ、および３０秒で押して、「０．１〜０．２ミリ厚」のフィルムを形成することによって形成される。３〜１０ｍｇ、直径６ｍｍの試験片を冷却したポリマーから抽出し、秤量し、軽量アルミニウムパン（約５０ｍｇ）内に置き、圧着して閉じた。次いで、その熱的特性を決定するために分析を行った。試料の熱挙動は、試料温度に上下の勾配を付けて熱流量対温度プロファイルを作成することによって決定した。その熱履歴を除去するために、まず、試料を１８０℃まで急速に加熱し、５分間等温保持した。次に、試料を１０℃／分の冷却速度で−４０℃まで冷却し、−４０℃で５分間等温保持した。次いで、試料を１０℃／分の加熱速度で１５０℃まで加熱した（これは「第２の加熱」勾配である）。冷却および第２の加熱曲線を記録する。冷却曲線は、結晶化の開始から−２０℃までのベースライン終点を設定することによって分析される。熱曲線は、ベースライン終点を−２０℃から溶融終点に設定することによって分析される。決定された値は、ピーク融解温度（Ｔｍ）、ピーク結晶化温度（Ｔｃ）、開始結晶化温度（Ｔｃ開始）、融解熱（Ｈｆ）（ジュール当たりのグラム）、ＰＥの結晶化度＝（（Ｈｆ）／（２９２Ｊ／ｇ））×１００を使用してポリエチレン試料について算出された結晶化度％、およびＰＰの結晶化度％＝（（Ｈｆ）／１６５Ｊ／ｇ））×１００を使用して算出されたポリプロピレン試料の結晶化度％である。融解熱（Ｈｆ）およびピーク融解温度は、第２の熱曲線から報告される。ピーク結晶化温度および開始結晶化温度を冷却曲線から決定する。
【００８４】
１３Ｃ−ＮＭＲ
試料調製
０．０２５Ｍ  Ｃｒ（ＡｃＡｃ）３を含有するテトラクロロエタン−ｄ２／オルトジクロロベンゼンの５０／５０混合物およそ２．７ｇを、Ｎｏｒｅｌｌ１００１−７の１０ｍｍ  ＮＭＲ管内の０．２５ｇ試料に添加することによって、試料を調製した。加熱ブロックおよびボルテックスミキサーを使用して、管およびその内容物を１５０℃に加熱することによって、試料を溶解し、均質化した。各試料を目視検査して、均質性を確実にした。
【００８５】
データ取得パラメータ
データは、Ｂｒｕｋｅｒ  Ｄｕａｌ  ＤＵＬ高温ＣｒｙｏＰｒｏｂｅを備えた、Ｂｒｕｋｅｒ  ４００ＭＨｚ分光計を用いて収集した。１データファイル当たり３２０回の過渡電圧、６秒のパルス反復遅延、９０度のフリップ角、および逆ゲート付きデカップリングを使用して、１２０℃の試料温度でデータを取得した。全ての測定は、ロックモードの非回転試料で実施した。試料を、データ取得前に７分間熱平衡化した。１３Ｃ  ＮＭＲ化学シフトは、２１．９０ｐｐｍにおけるｍｍｍｍ  ｐｅｎｔａｄまたは３０．０ｐｐｍにおけるＥＥＥ  ｔｒｉａｄを内部参照した。
【００８６】
データ分析
組成は、Ｓ．Ｄｉ  ＭａｒｔｉｎｏおよびＭ．Ｋｅｃｌｃｈｔｅｒｍａｎｓの、「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ−Ｒｕｂｂｅｒｓ  Ｕｓｉｎｇ  １３Ｃ−ＮＭＲ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ」Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．５６，１７８１−１７８７（１９９５）からの割り当て、および積分Ｃ１３  ＮＭＲスペクトルを用いて決定され、ベクトル等式ｓ＝ｆＭを解いた。式中、Ｍは割り当て行列であり、ｓはスペクトルの行ベクトル表現であり、ｆはモル分率組成ベクトルである。ｆの要素は、ＥおよびＯの全ての置換を伴うＥおよびＯの３つ組であるとみなした。割り当て行列Ｍは、ｆにおける各３つ組に対して１つの行と、積分されたＮＭＲ信号の各々の列とで作成した。行列の要素は、参考文献１における割り当てを参照して決定された整数値であった。この等式は、ｓと各試料の積分されたＣ１３データとの間の誤差関数を最小にするために必要なｆの要素の変化によって解いた。これは、ソルバー機能を使用して、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｅｘｃｅｌで簡単に実行される。
【００８７】
見掛け密度
試料材料を１５ｃｍ×１５ｃｍサイズの正方形片に切断する。この小片の体積は、４点で測定された厚さから計算される。体積による重量の除算は、見掛け密度を与える（４回の測定の平均が取られる）。
【００８８】
算出総含水量
算出総含水量（重量部）は、水性分散物の一部として配合物に添加された水量に加えて、配合物に添加されたＤＩ（脱イオン水）の総量として算出する。
【００８９】
個々の層の空気流
空気流は、所与の印加空気圧下で試料を通過することが可能な空気の測定値である。空気流は、１２５Ｐａ（０．０１８ｐｓｉ）の圧力で、１．０インチ（２．５４ｃｍ）厚×２インチ×２インチ（５．０８ｃｍ）の正方形片を通過する空気の量として測定する。単位は、標準立方フィート毎分（ｓｃｆｍ）で表される。空気流を測定するための代表的な商業用ユニットは、Ｚｕｒｉｃｈ、ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄのＴｅｘＴｅｓｔ  ＡＧによって製造され、ＴｅｘＴｅｓｔ  Ｆｘ３３００として認定される。本明細書において、空気流は、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４に従って測定される。
【００９０】
ポリウレタン弾性率
平均弾性率は、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４に従い、特に反発弾性試験を使用して測定される。回復時間を、７５％の位置（すなわち、フォーム試料を、１００％マイナス７５％の試料の元の厚さに圧縮する）から、フォーム圧縮が１０％の位置に対する位置（フォーム試料の元の厚さに基づく）まで圧縮荷重ヘッドを放出／戻すことによって測定する。回復時間は、圧縮荷重ヘッドを放出／戻す時間から、フォームが少なくとも１ニュートンの力を用いて荷重ヘッドに向かって押し返す瞬間までとして定義する。
【００９１】
押し込み力たわみ
ＩＦＤは、押し込み力たわみと称され、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４に従って測定される。ＩＦＤは、５０平方インチの試料を、その試料の元の厚さの特定のパーセンテージだけ押し込むのに必要な力の量（ポンド）として定義される。本明細書において、ＩＦＤは、フォーム試料に対して２５％のたわみおよび６５％のたわみでのポンド数として規定される。粘弾性フォームに対しては、より低いＩＦＤ値が追求される。例えば、６〜１２の２５％のＩＦＤは、寝枕、厚い背枕等に使用され得る。１２〜１８の２５％のＩＦＤは、中程度の厚さの背枕、室内装飾織物等に使用され得る。１８〜２４の２５％のＩＦＤは、薄い背枕、タフティングマトリックス、非常に厚いシートクッション等に使用され得る。２４を超える２５％のＩＦＤは、硬いシートクッション、硬いマットレス、衝撃吸収フォーム、包装フォーム、カーペットパッド、および超硬質フォームを必要とする他の用途に使用され得る。
【００９２】
２５％でリターンのＩＦＤは、フォームが回復する能力である。特に、２５％でリターンのＩＦＤは、６５％でのＩＦＤの測定を繰り返し、２５％の圧縮に戻った後に回復される、２５％でのＩＦＤのパーセンテージとして測定される。
【００９３】
引裂強度
本明細書で使用する場合、「引裂強度」という用語は、長手方向の細長いカットでプレノッチされたフォーム試料を引き裂くのに必要な最大平均力を表すために、本明細書において使用される。試験結果は、線形インチ当たりのポンド力（ｌｂｆ／ｉｎ）、またはメートル当たりのニュートン（Ｎ／ｍ）において、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４−Ｆの手順に従って決定される。
【００９４】
圧縮ひずみ下の空気流
「ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４試験Ｇ」（フォームの通気性）に使用された装置を、この手順に適合させた。空気透過性試験機は、１００メッシュのふるいサイズ（ＡＳＴＭ  Ｅ１１で使用される）の銅メッシュインサートを適切な寸法に切断して、キャビティに正確に合致させ、キャビティの底にぴったりと配置し、底部材料（３ｄループ構造またはＰＵ従来のフォームであり得る）を銅メッシュインサートのキャビティ内に配置し、次いで上部材料を底部材料の上に正確に配置する。底部材料および上部材料は、各々厚さ１．０インチ（２．５４ｃｍ）×２インチ×２インチ（５．０８ｃｍ）の正方形試料になるようにサイズ決めされた。上部材料については、厚さ１．０インチ×２インチ×２インチの寸法の片の１つ（５０％の全複合圧縮に対応する）または２つ（全複合圧縮の６７％に対応する）の小片を用いることができる。次いで、銅メッシュの正方形シートが完全に接触するまで、およそ１フィート（３０ｃｍ）×１フィート（３０ｃｍ）の寸法の銅メッシュ正方形シート（ＡＳＴＭ  Ｅ１１で使用される１００メッシュ）を使用して、圧縮後の総複合厚さが１．０インチになるように、上から圧縮を適用する。空気流は、１２５Ｐａ（０．０１８ｐｓｉ）の圧力で複合構造体を通過する空気の体積として測定される。
【実施例】
【００９５】
３次元ランダムループ層
本発明の樹脂
本発明の樹脂１は、プロピレンから誘導される少なくとも６０重量％の単位と、エチレンから誘導される１〜４０重量％の単位とを含み、０．８７６ｇ／ｃｃの密度および２５．０ｇ／１０分（２３０℃／２．１６ｋｇ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有するプロピレンインターポリマーであり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）からＶＥＲＳＩＦＹ（商標）４２００として入手可能である。
【００９６】
本発明の樹脂２は、０．８７７ｇ／ｃｃの密度および１５ｇ／１０分（１９０℃／２．１６ｋｇ）のメルトインデックスＩ２を有するエチレン／α−オレフィンブロックコポリマーであり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）からＩＮＦＵＳＥ（商標）９８１７として入手可能である。
【００９７】
本発明の樹脂３は、下記でさらに概説するように、エチレン／α−オレフィンインターポリマー組成物である。
【００９８】
本発明の樹脂４は、０．９１０ｇ／ｃｃの密度および１５ｇ／１０分（１９０℃／２．１６ｋｇ）のメルトインデックスＩ２を有するエチレン／α−オレフィンブロックコポリマーであり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）からＥＬＩＴＥ（商標）５８１５として入手可能である。
【００９９】
本発明の樹脂５は、０．９００ｇ／ｃｃの密度および６ｇ／１０分（１９０℃／２．１６ｋｇ）のメルトインデックスＩ２を有するエチレン／α−オレフィンブロックコポリマーであり、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）からＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）１２８０Ｇとして入手可能である。
【０１００】
本発明の樹脂３
本発明の樹脂３は、以下の式によって表される、［２，２’’’−［１，３−プロパンジイルビス（オキシ−κＯ）］ビス［３”，５，５”−トリス（１，１−ジメチルエチル）−５’−メチル［１，１’：３’，１”−ターフェニル］−２’−オラト−κＯ］］ジメチル−、（ＯＣ−６−３３）−ジルコニウムを含むジルコニウム系触媒系の存在下、二重ループ反応器システムにおける溶液重合を介して調製される。
【０１０１】
【化１】
2019523149.tif 000007
【０１０２】
本発明の樹脂３の重合条件を表１および表２に報告する。表１および２を参照すると、ＭＭＡＯは、改質メチルアルミノキサンであり、ＲＩＢＳ−２は、ビス（水素化タローアルキル）メチル、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（１−）アミンである。
【０１０３】
【表１】
2019523149.tif 000008
【０１０４】
【表２】
2019523149.tif 000009
【０１０５】
【表３】
2019523149.tif 000010
【０１０６】
本発明の樹脂を使用して、対応する３次元ランダムループ層を作製した。３次元ランダムループ層は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第７，６２５，６２９号に記載されている手順に従って作製した。下の表４に示すように、３次元ランダムループ層の空気流を試験した。対照は、試料が存在しないときに測定された空気流である。
【０１０７】
【表４】
2019523149.tif 000011
【０１０８】
粘弾性ポリウレタンフォーム層
主に使用された材料は、以下のとおりである。
【０１０９】
［表Ａ］
2019523149.tif 000012
【０１１０】
【表５】
2019523149.tif 000013
【０１１１】
［表Ｂ−１］
2019523149.tif 000014
【０１１２】
［表Ｂ−２］
2019523149.tif 000015
【０１１３】
［表Ｃ］
2019523149.tif 000016
【０１１４】
【表６】
2019523149.tif 000017
【０１１５】
複合緩衝構造体
本発明の複合緩衝構造体は、３次元ランダムループ層と粘弾性ポリウレタンフォーム層とを積層構成で位置付けることによって形成された。比較緩衝構造体は、ポリウレタンフォーム層または３次元ランダムループ層のいずれかと、粘弾性ポリウレタンフォーム層とを積層構成で位置付けることによって形成された。最上層および最下層を以下に記載する。
【０１１６】
【表７】
2019523149.tif 000018
【０１１７】
【表８】
2019523149.tif 000019
【０１１８】
図１を参照すると、最下層としてポリウレタンフォームを使用する、３Ｄランダムループ最下層１１および１３を有する、複合構造体１、３、５、７、９の圧縮ひずみ下の空気流が示されている。図２は、最下層としてポリウレタンフォームを使用する、３Ｄランダムループ最下層１２および１４を有する、複合構造体２、４、６、８、１０の圧縮ひずみ下の空気流が示されている。複合構造体２、４、６、８、および１０について、他の複合構造体と比較して高い空気流値が観察され得る。また、最下層として使用されるものにかかわらず、比較例ＡのＰＵフォームが使用される場合、空気流値において、改善はあまりなく、場合によっては改善されない。
【０１１９】
本明細書に開示される寸法および値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。代わりに、特に明記しない限り、各寸法は、その値を囲む列挙された値および機能的に等価な範囲の両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図されている。
【０１２０】
存在するならば、いかなる相互参照されたまたは関連する特許または出願、ならびに本出願がその優先権または利益を主張するいかなる特許出願または特許も含む、本明細書に引用された全ての文書は、明示的に除外されない限り、または別段に制限されない限り、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。任意の文書の引用は、本明細書において開示もしくは請求された任意の発明に関する先行技術であること、またはそれ単独で、もしくは他の任意の参考文献との任意の組み合わせで、そのような発明を教示、示唆または開示することを認めるものではない。さらに、本文書中の用語の任意の意味または定義が、参照により組み込まれる文書における同じ用語の任意の意味または定義と矛盾する限り、本文書中のその用語に割り当てられた意味または定義が適用されるものとする。
【０１２１】
本発明の特定の実施形態を例示し説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な他の変更および修正を行うことができることが、当業者には明らかであろう。したがって、添付の特許請求の範囲において、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更および修正が包含されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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